JP3451643B2 - Color image forming equipment - Google Patents
Color image forming equipmentInfo
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- JP3451643B2 JP3451643B2 JP00085593A JP85593A JP3451643B2 JP 3451643 B2 JP3451643 B2 JP 3451643B2 JP 00085593 A JP00085593 A JP 00085593A JP 85593 A JP85593 A JP 85593A JP 3451643 B2 JP3451643 B2 JP 3451643B2
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- JP
- Japan
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- intermediate transfer
- frequency
- image forming
- electrostatic latent
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- Prior art date
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Color, Gradation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数のカラートナー像を
中間転写体上で重ね合わせた後、一括して記録紙上に転
写するカラー画像形成装置に関する。
【0002】近年、カラープリンタ、カラーファクシミ
リ、カラー複写機等に電子写真記録方式が用いられてお
り、この方式を用いた電子写真記録装置には、感光体に
形成された潜像を順次色の異なるカラートナーにより現
像し、この現像されたトナー像を現像した順に一旦中間
転写体に転写する処理を繰り返し、この中間転写体上に
全トナー画像を形成した後、記録紙に転写しているもの
がある。
【0003】そして、周知の如く、この電子写真記録装
置には、画像形成プロセスと記録紙搬送プロセスとがあ
り、画像形成プロセスには、静電潜像形成プロセス、静
電潜像現像プロセス、転写プロセス及び定着プロセスが
含まれる。
【0004】静電潜像形成プロセスでは、感光ドラム又
は感光ベルト上に画像を光学的に投影することによっ
て、或いは誘電体ドラム上に電荷を付与することによっ
て、静電潜像が形成される。
【0005】静電潜像現像プロセスでは、前記の如く形
成された静電潜像に記録媒体としてのトナーを静電的に
付着させることによって、静電潜像が現像される。転写
プロセスでは、前記の如く現像されたトナー像を記録紙
にトナーと逆極性の電圧を与えることによって記録紙に
転写し、定着プロセスでは、記録紙に転写されたトナー
像を熱等により溶かして記録紙に定着させる。
【0006】ところで、複数のカラートナー像を中間転
写体上で重ね合わせた後、一括して記録紙上に転写する
場合、1ページ内の何れの領域においても色ずれが発生
しないことが必要である。
【0007】
【従来の技術】図7はカラー画像形成装置の構成例を説
明する図である。図7は中間転写体として中間転写ベル
ト6を用いた場合を示し、感光ドラム1と、駆動ローラ
8、張架ローラ9と10及び転写ローラ11aと11b
に架けわたされた中間転写ベルト6を有し、図示省略し
た制御部の制御により、先ず帯電器2が感光ドラム1上
を例えば約−700Vに均一に帯電させる。
【0008】次に、露光部4から矢印Aに示す如く送出
される例えばレーザビームにより、矢印Bに示す如く回
転する感光ドラム1上が走査されて静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像を現像ユニット3a〜3dによってカ
ラートナーを付着することで現像する。
【0009】現像ユニット3aはイエロー、現像ユニッ
ト3bはマゼンタ、現像ユニット3cはシアン、現像ユ
ニット3dは黒色のトナーを備えており、先ず感光ドラ
ム1が1回転することによりイエローで現像したトナー
像を中間転写ベルト6に転写し、次の1回転によりマゼ
ンタで現像したトナー像を中間転写ベルト6に転写し、
次にシアンで現像したトナー像を中間転写ベルト6に転
写し、次に黒色で現像したトナー像を中間転写ベルト6
に転写する。
【0010】即ち、中間転写ベルト6は矢印Cに示す如
く駆動ローラ8により駆動されて走行し、転写ローラ1
1aと11bによりトナーとは逆極性の電圧、例えば約
2KVを与えられて、感光ドラム1との接触点でトナー
を吸着することによりトナー像を転写する。
【0011】そして、転写されなかった感光ドラム1上
の残留トナーは、クリーナ5により除去され、再び帯電
器2により感光ドラム1は帯電させられ、上記プロセス
を繰り返す。
【0012】従って、感光ドラム1と中間転写ベルト6
を夫々同期をとって4回転させることにより、中間転写
ベルト6上には4色のトナー像が重ね合わされて、全ト
ナー像が合成される。
【0013】中間転写ベルト6上に全トナー像が合成さ
れると、制御部の制御により記録紙15が繰り出され、
転写ローラ12によって、この記録紙15の裏面にトナ
ーとは逆極性の電圧、例えば約2KVが与えられること
により全トナー像が転写される。
【0014】そして、この記録紙15は定着部13に搬
送されて、転写されたトナー像が定着される。又、記録
紙15に転写されずに中間転写ベルト6に残留したトナ
ーは、記録紙15に対する転写が完了したことにより動
作するクリーナ14によって除去される。
【0015】図8はカラー画像形成装置の他の構成例を
説明する図である。図8は中間転写体として中間転写ド
ラム18を用いた場合を示し、感光ドラム1と同期をと
って、中間転写ドラム18を4回転させると全トナー像
が中間転写ドラム18上に合成される。その他の動作は
図7と同様であるため詳細説明は省略する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】図9は露光開始タイミ
ング検出を説明する図である。上記の如く、感光ドラム
1上に形成したトナー像を、各色毎に順次中間転写体に
転写していく間に、既に中間転写体上に転写されている
トナー像と、これから転写するトナー像の位置が完全に
一致せず、画像の色ずれが発生する場合がある。
【0017】このため、図9に示す如く、例えば、中間
転写体に中間転写ベルト6を用いる場合、中間転写ベル
ト6にマーカ16を設け、センサ7によって、このマー
カ16を読取り、マーカ検出信号をトリガとして制御部
17が毎回の露光開始指令を図7又は図8に示す露光部
4に送出し、印刷タイミングを取る方法がある。
【0018】レーザ光学系のような回転ミラーを用いる
露光系では、レーザビームは一定時間間隔で感光ドラム
1上をライン走査しているので、印刷データの書込み制
御はレーザ光学系内のビーム検知器で、レーザビームが
ライン走査の端部に到来したことを検出して、タイミン
グをとっている。
【0019】しかし、中間転写ベルト6のマーカ16を
検知した時点でのレーザビームの位置は、必ずしも一定
では無く、センサ7によるマーカ16の検知から、実際
の露光開始までの時間は色毎にばらつく。
【0020】このため、各色の印刷開始位置が揃わず、
副走査方向で最大1ライン分の色ずれが発生していた。
この対策として、従来は、マーカ検知からレーザビーム
がビーム検知器で検知されるまでの時間を検知し、この
時間と所定の基準値とを比較して、レーザビーム光路中
のミラーの角度を僅かに変更することにより、印刷開始
位置を合わせる方法が特開昭62ー267774号公報
で公知となっている。
【0021】又、別の方法として、マーカ検知から露光
開始までの間に、中間転写体の送り速度を制御して、印
刷開始位置を合わせる方法も提案されている。しかしな
がら、上記の方法を用いることで、印刷開始位置を合わ
せることは可能となるが、これによりページ内での色ず
れを全て無くすことは出来ない。
【0022】これは、ページの先端で位置合わせを行っ
ても、その後の位置合わせの制御が出来ないために、種
々の原因により誤差が蓄積して、ページの後端では色ず
れが発生してしまうからである。
【0023】この色ずれ発生の原因として、中間転写体
の速度変動がある。これは、中間転写体に中間転写ベル
ト6を用いた場合は、駆動ローラ8と中間転写ベルト6
との間の滑りや駆動ローラ8の偏心、負荷トルクの変動
等が原因である。
【0024】一方、中間転写体に中間転写ドラム18を
用いた場合は、ドラムの偏心、真円度、負荷トルクの変
動等が原因である。上記の如く、従来の印刷開始位置合
わせ方法では、ページ内の色ずれ発生を防止することが
出来ないという問題がある。
【0025】又、一般的に中間転写体に中間転写ドラム
18を使用した方が速度変動は少ないが、中間転写ドラ
ム18の周長は最も大きな記録紙の長さ以上であること
が必要なため、中間転写ドラム18の直径が大きくな
り、十分な安定性が得られるまでに機械的な精度を上げ
ることは困難である。従って、機械的精度を上げて対応
しようとすると、非常なコスト高を招くことになるとい
う問題がある。
【0026】本発明はこのような問題点に鑑み、中間転
写体の端部に設けた速度検出用の等間隔のマーカをセン
サにより検出して信号に変換し、この信号の周波数と位
相が露光系のライン走査用のクロックの周波数と位相に
一致するように、中間転写体を駆動するモータの速度制
御を行うことで、経済的に1ページ内における色ずれの
発生を防止することを目的としている。
【0027】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理を説
明するブロック図である。カラー画像形成装置は、第1
の像担持体20を静電潜像形成手段24により走査して
静電潜像を形成し、現像した後、第2の像担持体21に
転写を行い、この第2の像担持体21上に転写したトナ
ー像を記録紙に転写する。
【0028】そして、本発明のカラー画像装置の構成
は、第1の像担持体を静電潜像形成手段により走査して
静電潜像を形成し現像した後、第2の像担持体に転写を
行い、第2の像担持体上に転写したトナー像を記録紙に
転写するカラー画像形成装置であって、第2の像担持体
の端部に設けた等間隔の複数のマーカを検出して信号に
変換する複数マーカ信号検出手段と、検出されたマーカ
信号の周波数を所定の周波数に変換するモータ制御電圧
を生成出力する周波数制御信号出力手段と、マーカ信号
の周波数と静電潜像形成手段の基準クロックの周波数を
基にその位相差を検出し、検出した位相差から位相を一
致させるモータ制御電圧を生成出力する位相制御信号出
力手段と、周波数制御信号出力手段と位相制御信号出力
手段とにより出力された各制御電圧を基に第2の像担持
体のモータを制御するモータ駆動制御手段とを備えてい
る。
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【作用】上記の如く構成することにより、第1の像担持
体20上に形成された各色毎のトナー像が、順次第2の
像担持体21上に転写される時、ページの先端で位置合
わせが行われると共に、その後の位置合わせの制御も行
えるため、前記種々の原因による誤差を打ち消すことが
可能となる。従って、1ページ内における色ずれの発生
を防止することが出来る。
【0033】
【実施例】図2は本発明の一実施例を示す回路のブロッ
ク図で、図3及び図4は図2の動作を説明する図で、図
5及び図6は本発明の中間転写体の一例を説明する図で
ある。
【0034】図2は中間転写体に中間転写ベルト6を用
いた場合を示し、図1の速度検出手段22はセンサ7で
構成され、図1の駆動手段23は符号71〜79で示す
各回路及びモータで構成される。露光部4はレーザダイ
オード40と、レンズ41と、ポリゴンミラー42と、
スピンドルモータ43と、レンズ44と、ミラー45
と、ビーム検知器46から成る光学系及び基準発振部4
8を含む露光制御回路47から構成されている。
【0035】ポリゴンミラー42は例えば8面鏡であ
り、スピンドルモータ43によって回転し、レーザダイ
オード40がレンズ41を経て投射するレーザビームを
反射して、レンズ44を経てミラー45に投射する。
【0036】従って、ミラー45で反射したレーザビー
ムは感光ドラム1上を主走査方向に例えば解像度600
dpiでライン走査し、ビーム検知器46はレーザビー
ムがライン走査の端部に到来したことを検知する。
【0037】スピンドルモータ43は1回転毎に例えば
8パルスを発生して露光制御回路47に送出し、露光制
御回路47は、このパルスと基準発振部48が発生する
例えば29.027MHzの周波数を分周したクロック
とに基づき、スピンドルモータ43を所定の回転速度で
回転させる。
【0038】感光ドラム1は、例えば直径が80mmで
あり、周速が120mm/sで回転する。又、中間転写
ベルト6は例えば外周が251mmで厚さが100μm
の導電性のポリカーボネート製であり、直流モータ79
により駆動される駆動ローラ8によって駆動される。
【0039】この中間転写ベルト6は、図5に示す如
く、端部にマーカ16a又は16bが設けられている。
図5(A) に示すマーカ16aは、等間隔で光の反射率が
異なる二つの領域、例えば黒と白の領域が交互に塗り分
けられているので、中間転写ベルト6の駆動により、反
射型センサ7aによって等間隔のオン/オフ信号として
読取られる。
【0040】従って、図3(A) において、横軸に時間t
を縦軸に電圧をとると、図3(A) のfgに示す如き交流
信号に変換されて、増幅及び波形整形回路71に送出さ
れ、増幅及び波形整形回路71によって、図3(A) のf
T に示す如きパルス列に変換される。
【0041】図5(B) に示すマーカ16bは、等間隔で
光の透過率の異なる二つの領域、例えば、透明領域と不
透明領域とに分かれており、中間転写ベルト6の駆動に
より、発光素子と受光素子とで構成されるセンサ7bに
よって、透明領域と不透明領域とが読取られ、前記同様
図3(A) のfgに示す如き信号に変換されて、増幅及び
波形整形回路71に送出される。そして、増幅及び波形
整形回路71によって、図3(A) のfT に示す如きパル
ス列に変換される。
【0042】又、中間転写ベルト6の代わりに、中間転
写体に中間転写ドラム18を使用した場合を図8に示
す。この中間転写ドラム18の端部には、図6の16c
に示す如く、マーカ16cが設けられており、等間隔で
光の反射率が異なる二つの領域、例えば黒と白の領域が
交互に塗り分けられている。
【0043】そして、前記中間転写ドラム18の回転に
より、反射型センサ7aによって等間隔の濃淡が読取ら
れる。その結果、前記同様図3(A) のfgに示す如き信
号に変換されて、増幅及び波形整形回路71に送出され
る。そして、増幅及び波形整形回路71によって、図3
(A) のfT に示す如きパルス列に変換される。
【0044】この変換されたパルス列は、中間転写ベル
ト6の走行速度又は中間転写ドラム18の周速度が変動
した場合、図3(B) のfT に示す如く、パルス列の周波
数が変化する。
【0045】FーV(周波数ー電圧)変換回路72は、
入力するパルス列の周波数の変動に対応して、例えば図
3(B) のVAFC に示す如く、中間転写ベルト6の走行速
度又は中間転写ドラム18の周速度が速くなり、パルス
列の周波数が速くなると、電圧が低下するように変換す
る。
【0046】即ち、図3(C) に示す如く、横軸に周波数
fT をとり、縦軸に電圧VAFC をとると、FーV変換回
路72は、設定された周波数fT0を中心として、周波数
fTがアンダースピード側になると電圧が高くなり、オ
ーバースピード側になると電圧が低くなる特性を持つた
めである。
【0047】従って、FーV変換回路72から混合回路
77に、中間転写ベルト6の走行速度又は中間転写ドラ
ム18の周速度に対応して変化する電圧VAFC が送出さ
れる。
【0048】又、分周回路74は周波数fT を(1/整
数)の周波数に分周した信号fT1を位相比較回路73に
送出し、分周回路75は露光制御回路47が送出する基
準クロックfS を分周した信号fS1を位相比較回路73
に送出する。
【0049】この信号fT1と信号fS1の周波数は一致す
るように、分周回路74と75の分周比が設定されてお
り、中間転写ベルト6のマーカ16a又は16bの間隔
及び中間転写ドラム18のマーカ16cの間隔は、露光
部4のライン走査の間隔の整数倍としている。
【0050】解像度600dpiの場合、マーカ16a
又は16b又は16cの間隔を例えば1.27mmとする
と、これはライン走査の間隔の30倍に相当する。従っ
て、中間転写ベルト6の走行速度又は中間転写ドラム1
8の周速度が120mm/sであると、センサ7が送出
する信号fgの周波数は94.488Hzとなる。
【0051】従って、分周回路74の分周比を1/1と
すると、信号fT1の周波数は94.488Hzとなるた
め、信号fS1の周波数は、露光制御回路47と分周回路
75とにより基準発振部48が発生する29.027M
Hzの周波数を1/4×30×128×20に分周して
供給される。
【0052】位相比較回路73は、図4(A) に示す如
く、横軸に時間tを縦軸に電圧をとると、分周回路75
が送出する信号fS1と、分周回路74が送出する信号f
T1との位相差に対応して、ローパスフィルタ76に図4
(A) のVp に示す如き電圧を送出する。
【0053】即ち、信号fT1の位相が信号fS1の位相よ
り進んでいると、基準値より低い電圧を送出するように
パルスを送出し、信号fT1の位相が信号fS1の位相より
遅れていると基準値より高い電圧を送出するようにパル
スを送出し、同位相ならば基準値のみを送出する。
【0054】従って、ローパスフィルタ76は、図4
(B) に示す如く、横軸に位相φを縦軸に電圧をとると、
位相比較回路73が上記の如く、基準値のみを送出する
と、位相φの0に対応する制御電圧VAPC を混合回路7
7に送出し、位相差があれば、その位相差の進み又は遅
れに対応して変化する制御電圧VAPC を混合回路77に
送出する。
【0055】従って、混合回路77は、fT1と信号fS1
の位相が一致するように、直流モータ79の回転数を制
御する自動位相制御信号である制御電圧VAPC と、前記
の如く、FーV変換回路72から周波数fT が設定周波
数fT0となるように、直流モータ79の回転数を制御す
る自動周波数制御信号である制御電圧VAFC とが与えら
れるため、センサ7が読出した信号fgの周波数と位相
が基準発振部48の発生するクロックの周波数と位相に
一致するように制御する周波数位相同期制御を行うこと
が可能な駆動電圧VC をモータ駆動回路78に送出す
る。
【0056】従って、モータ駆動回路78は駆動電圧V
C に対応して直流モータ79の回転速度を制御する駆動
電流を直流モータ79に送出する。尚、中間転写体の走
行速度変動が最も色ずれ発生に影響するのは、中間転写
体と感光ドラム1とが接触する部分である。従って、こ
の部分での速度変動を検出して、中間転写体の表面の走
行速度を制御するのが望ましい。しかし、この部分にセ
ンサ7を設けることは困難であるため、中間転写体の表
面が感光ドラム1に接触する直前の位置に取付けるよう
にすると良い。
【0057】即ち、図7に示すセンサ7の取付け位置
は、転写ローラ11aに最も接近した位置とするのが良
く、図8に示すセンサ7の取付け位置は、中間転写ドラ
ム18の表面が感光ドラム1に接触する直前の位置とす
るのが良い。
【0058】又、中間転写体に中間転写ベルト6を用い
る場合は、直流モータ79の制御結果が感光ドラム1と
接触する位置に現れるまでに遅延が発生しないように、
駆動ローラ8の取付け位置は、中間転写ベルト6が感光
ドラム1に接触した直後の位置、即ち、図7に示す転写
ローラ11bに最も接近した位置とするのが良い。
【0059】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明は感光ドラム
上に形成された各色毎のトナー像が、順次中間転写体上
に転写される時、ページの先端で位置合わせを行い、そ
の後の位置合わせの制御も行っているため、感光ドラム
と中間転写体との間の走行速度誤差を打ち消すことが可
能となる。
【0060】従って、1ページ内における画像の歪みや
色ずれの発生を防止することが出来る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image forming apparatus in which a plurality of color toner images are superimposed on an intermediate transfer member and then transferred collectively on recording paper. In recent years, an electrophotographic recording system has been used for a color printer, a color facsimile, a color copying machine, and the like. In an electrophotographic recording apparatus using this system, a latent image formed on a photosensitive member is sequentially colored. A process of developing with a different color toner, repeating the process of once transferring the developed toner image to the intermediate transfer body in the order in which the developed toner images are developed, forming an entire toner image on the intermediate transfer body, and then transferring the image to recording paper. There is. As is well known, this electrophotographic recording apparatus includes an image forming process and a recording paper conveying process. The image forming process includes an electrostatic latent image forming process, an electrostatic latent image developing process, and a transfer process. Process and fusing process. In the process of forming an electrostatic latent image, an electrostatic latent image is formed by optically projecting an image on a photosensitive drum or a photosensitive belt, or by applying a charge on a dielectric drum. In the electrostatic latent image developing process, the electrostatic latent image is developed by electrostatically attaching toner as a recording medium to the electrostatic latent image formed as described above. In the transfer process, the toner image developed as described above is transferred to the recording paper by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner to the recording paper, and in the fixing process, the toner image transferred to the recording paper is melted by heat or the like. Fix on recording paper. Incidentally, when a plurality of color toner images are superimposed on an intermediate transfer member and then transferred collectively on recording paper, it is necessary that color misregistration does not occur in any area within one page. . FIG. 7 is a view for explaining a configuration example of a color image forming apparatus. FIG. 7 shows a case where an intermediate transfer belt 6 is used as an intermediate transfer member, and includes a photosensitive drum 1, a driving roller 8, stretching rollers 9 and 10, and transfer rollers 11a and 11b.
The charger 2 first uniformly charges the photosensitive drum 1 to, for example, about -700 V under the control of a control unit (not shown). Next, the rotating photosensitive drum 1 is scanned as shown by an arrow B by, for example, a laser beam sent from the exposure unit 4 as shown by an arrow A to form an electrostatic latent image. The image is developed by attaching color toners by the developing units 3a to 3d. The developing unit 3a has a yellow toner, the developing unit 3b has a magenta toner, the developing unit 3c has a cyan toner, and the developing unit 3d has a black toner. The toner image transferred to the intermediate transfer belt 6 and developed with magenta by the next rotation is transferred to the intermediate transfer belt 6,
Next, the toner image developed in cyan is transferred to the intermediate transfer belt 6, and the toner image developed in black is then transferred to the intermediate transfer belt 6.
Transfer to That is, the intermediate transfer belt 6 is driven and driven by the drive roller 8 as shown by the arrow C, and the transfer roller 1
A voltage having a polarity opposite to that of the toner, for example, about 2 KV is applied by 1a and 11b, and the toner image is transferred by attracting the toner at a contact point with the photosensitive drum 1. Then, the residual toner on the photosensitive drum 1 that has not been transferred is removed by the cleaner 5, the photosensitive drum 1 is charged again by the charger 2, and the above process is repeated. Therefore, the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 6
Are rotated four times in synchronization with each other, so that toner images of four colors are superimposed on the intermediate transfer belt 6, and all toner images are combined. When all the toner images are synthesized on the intermediate transfer belt 6, the recording paper 15 is fed out under the control of the control unit.
By applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner, for example, about 2 KV to the rear surface of the recording paper 15 by the transfer roller 12, all the toner images are transferred. Then, the recording paper 15 is conveyed to the fixing section 13 where the transferred toner image is fixed. Further, the toner remaining on the intermediate transfer belt 6 without being transferred to the recording paper 15 is removed by the cleaner 14 which operates when the transfer to the recording paper 15 is completed. FIG. 8 is a view for explaining another configuration example of the color image forming apparatus. FIG. 8 shows a case where the intermediate transfer drum 18 is used as an intermediate transfer body. When the intermediate transfer drum 18 is rotated four times in synchronization with the photosensitive drum 1, all toner images are combined on the intermediate transfer drum 18. Other operations are the same as those in FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the detection of exposure start timing. As described above, while the toner image formed on the photosensitive drum 1 is sequentially transferred to the intermediate transfer body for each color, the toner image already transferred on the intermediate transfer body and the toner image to be transferred from now on In some cases, the positions do not completely match, causing color shift of the image. For this reason, as shown in FIG. 9, for example, when the intermediate transfer belt 6 is used for the intermediate transfer member, a marker 16 is provided on the intermediate transfer belt 6, the marker 16 is read by the sensor 7, and a marker detection signal is output. As a trigger, there is a method in which the control unit 17 sends an exposure start command every time to the exposure unit 4 shown in FIG. In an exposure system using a rotating mirror such as a laser optical system, a laser beam scans a line on the photosensitive drum 1 at fixed time intervals, so that print data writing control is performed by a beam detector in the laser optical system. The timing is determined by detecting that the laser beam has reached the end of the line scanning. However, the position of the laser beam at the time when the marker 16 of the intermediate transfer belt 6 is detected is not always constant, and the time from the detection of the marker 16 by the sensor 7 to the actual start of exposure varies for each color. . For this reason, the printing start positions of the respective colors are not aligned, and
A color shift of up to one line has occurred in the sub-scanning direction.
As a countermeasure, conventionally, the time from the marker detection to the detection of the laser beam by the beam detector is detected, and this time is compared with a predetermined reference value to slightly reduce the angle of the mirror in the laser beam optical path. A method of adjusting the print start position by changing the print start position is known in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-267774. As another method, a method has been proposed in which the feed speed of the intermediate transfer body is controlled between the marker detection and the start of exposure to adjust the printing start position. However, by using the above method, it is possible to adjust the print start position, but it is not possible to eliminate all the color shifts in the page. This is because even if the alignment is performed at the leading edge of the page, since the subsequent alignment cannot be controlled, errors accumulate due to various causes, and a color shift occurs at the trailing edge of the page. It is because. A cause of the occurrence of the color misregistration is a speed fluctuation of the intermediate transfer member. This is because, when the intermediate transfer belt 6 is used for the intermediate transfer member, the driving roller 8 and the intermediate transfer belt 6 are used.
And the eccentricity of the driving roller 8 and the fluctuation of the load torque. On the other hand, when the intermediate transfer drum 18 is used for the intermediate transfer member, the eccentricity of the drum, the roundness, the fluctuation of the load torque, and the like are the causes. As described above, the conventional print start position alignment method has a problem that it is not possible to prevent the occurrence of color misregistration in a page. In general, when the intermediate transfer drum 18 is used as the intermediate transfer member, the speed fluctuation is smaller, but the peripheral length of the intermediate transfer drum 18 needs to be longer than the largest recording paper. However, it is difficult to increase the mechanical accuracy until the diameter of the intermediate transfer drum 18 becomes large and sufficient stability is obtained. Therefore, there is a problem that an attempt to increase the mechanical precision will result in a very high cost. In view of the above-mentioned problems, the present invention detects a marker at an equal interval for detecting the speed provided at the end of the intermediate transfer member by using a sensor and converts the marker into a signal. By controlling the speed of the motor that drives the intermediate transfer member so that it matches the frequency and phase of the system line scanning clock, it is possible to economically prevent the occurrence of color misregistration within one page. I have. FIG. 1 is a block diagram for explaining the principle of the present invention. The color image forming apparatus has a first
The image carrier 20 is scanned by the electrostatic latent image forming means 24 to form an electrostatic latent image, developed, transferred to the second image carrier 21, and transferred to the second image carrier 21. The toner image transferred to the recording paper. The configuration of the color image apparatus of the present invention
Scans the first image carrier by electrostatic latent image forming means
After forming and developing an electrostatic latent image, the image is transferred to a second image carrier.
And transfer the toner image transferred on the second image carrier to the recording paper.
A color image forming apparatus for transferring, comprising: a second image carrier
Detects multiple equally spaced markers at the end of the
Multiple marker signal detecting means for conversion, and detected marker
Motor control voltage that converts the frequency of the signal to a predetermined frequency
Frequency control signal output means for generating and outputting a marker signal, and a marker signal
And the reference clock frequency of the electrostatic latent image forming means.
The phase difference is detected based on the
Phase control signal output to generate and output motor control voltage to match
Force means, frequency control signal output means, and phase control signal output
Means for carrying a second image based on each control voltage output by the
Motor drive control means for controlling the body motor.
You. With the above configuration, the toner images of each color formed on the first image carrier 20 are sequentially converted to the second image carrier 21. When the image is transferred to the upper side, alignment is performed at the leading edge of the page, and subsequent alignment can be controlled, so that errors due to the various causes can be canceled. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of color shift within one page. FIG. 2 is a block diagram of a circuit showing one embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining the operation of FIG. 2, and FIGS. 5 and 6 are intermediate diagrams of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a transfer body. FIG. 2 shows a case where the intermediate transfer belt 6 is used for the intermediate transfer member. The speed detecting means 22 in FIG. 1 is constituted by the sensor 7, and the driving means 23 in FIG. And a motor. The exposure unit 4 includes a laser diode 40, a lens 41, a polygon mirror 42,
Spindle motor 43, lens 44, mirror 45
And an optical system including the beam detector 46 and the reference oscillator 4
And an exposure control circuit 47 including an exposure control circuit 8. The polygon mirror 42 is, for example, an eight-sided mirror. The polygon mirror 42 is rotated by a spindle motor 43. The laser diode 40 reflects a laser beam projected through the lens 41 and projects it on the mirror 45 via the lens 44. Accordingly, the laser beam reflected by the mirror 45 moves on the photosensitive drum 1 in the main scanning direction, for example, at a resolution of 600.
Line scanning is performed at dpi, and the beam detector 46 detects that the laser beam has reached the end of the line scanning. The spindle motor 43 generates, for example, eight pulses for each rotation and sends it to the exposure control circuit 47. The exposure control circuit 47 divides the pulses and the frequency of, for example, 29.027 MHz generated by the reference oscillation section 48. The spindle motor 43 is rotated at a predetermined rotation speed based on the clock that has been rotated. The photosensitive drum 1 has, for example, a diameter of 80 mm and rotates at a peripheral speed of 120 mm / s. The intermediate transfer belt 6 has, for example, an outer periphery of 251 mm and a thickness of 100 μm.
DC motor 79
Driven by the driving roller 8 driven by the As shown in FIG. 5, the intermediate transfer belt 6 has a marker 16a or 16b at an end.
The marker 16a shown in FIG. 5A has two regions having different light reflectivities, for example, black and white regions, which are alternately painted at equal intervals. It is read as an on / off signal at equal intervals by the sensor 7a. Accordingly, in FIG. 3A, the time t is plotted on the horizontal axis.
When the voltage is plotted on the vertical axis, it is converted into an AC signal as shown by fg in FIG. 3 (A) and sent to the amplification and waveform shaping circuit 71. f
It is converted into a pulse train as shown in T. The marker 16b shown in FIG. 5B is divided into two regions having different light transmittances at equal intervals, for example, a transparent region and an opaque region. The transparent region and the opaque region are read by the sensor 7b composed of a light receiving element and a light receiving element, and are converted into signals as shown by fg in FIG. . Then, the amplification and waveform shaping circuit 71, is converted into a pulse train as shown in f T of FIG. 3 (A). FIG. 8 shows a case where an intermediate transfer drum 18 is used as an intermediate transfer member instead of the intermediate transfer belt 6. The end of the intermediate transfer drum 18 is provided with 16c in FIG.
As shown in the figure, a marker 16c is provided, and two regions having different light reflectivities, for example, a black region and a white region are alternately painted at equal intervals. The rotation of the intermediate transfer drum 18 causes the reflection type sensor 7a to read light and shade at equal intervals. As a result, the signal is converted into a signal as shown by fg in FIG. Then, by the amplification and waveform shaping circuit 71, FIG.
It is converted into a pulse train as shown in f T of (A). [0044] The converted pulse train, if the peripheral speed of the traveling speed or the intermediate transfer drum 18 of the intermediate transfer belt 6 varies, as shown in f T in FIG. 3 (B), changes the frequency of the pulse train. The FV (frequency-voltage) conversion circuit 72
In response to the fluctuation of the frequency of the input pulse train, for example, as shown by V AFC in FIG. 3B, when the traveling speed of the intermediate transfer belt 6 or the peripheral speed of the intermediate transfer drum 18 increases, the frequency of the pulse train increases. , So that the voltage decreases. That is, as shown in FIG. 3C, when the frequency f T is plotted on the horizontal axis and the voltage V AFC is plotted on the vertical axis, the FV conversion circuit 72 sets the frequency f T0 at the center. , the higher the voltage the frequency f T is underspeed side voltage becomes the overspeed side is to have a characteristic to be low. Accordingly, the voltage V AFC that changes according to the running speed of the intermediate transfer belt 6 or the peripheral speed of the intermediate transfer drum 18 is sent from the FV conversion circuit 72 to the mixing circuit 77. The frequency dividing circuit 74 sends a signal f T1 obtained by dividing the frequency f T to a frequency of (1 / integer) to the phase comparing circuit 73. The signal f S1 obtained by dividing the frequency of the clock f S is compared with the phase
To send to. The frequency dividing ratio of the frequency dividing circuits 74 and 75 is set so that the frequency of the signal f T1 coincides with the frequency of the signal f S1 , and the interval between the markers 16a or 16b of the intermediate transfer belt 6 and the intermediate transfer drum The interval between the 18 markers 16c is set to an integral multiple of the line scanning interval of the exposure unit 4. When the resolution is 600 dpi, the marker 16a
Alternatively, if the interval between 16b and 16c is 1.27 mm, for example, this corresponds to 30 times the interval between line scans. Therefore, the traveling speed of the intermediate transfer belt 6 or the intermediate transfer drum 1
If the peripheral speed of 8 is 120 mm / s, the frequency of the signal fg transmitted by the sensor 7 is 94.488 Hz. Therefore, assuming that the frequency division ratio of the frequency dividing circuit 74 is 1/1, the frequency of the signal f T1 is 94.488 Hz, so that the frequency of the signal f S1 depends on the exposure control circuit 47 and the frequency dividing circuit 75. 29.027M generated by the reference oscillation section 48
Hz is divided and supplied to 周波 数 × 30 × 128 × 20. As shown in FIG. 4A, when the time t is plotted on the horizontal axis and the voltage is plotted on the vertical axis, the phase comparison circuit 73
And the signal f S1 transmitted by the frequency dividing circuit 74.
According to the phase difference with T1 , the low-pass filter 76
(A) A voltage as indicated by Vp is transmitted. That is, if the phase of the signal f T1 is ahead of the phase of the signal f S1 , a pulse is transmitted so as to transmit a voltage lower than the reference value, and the phase of the signal f T1 is delayed from the phase of the signal f S1. In this case, a pulse is transmitted so as to transmit a voltage higher than the reference value, and if the phase is the same, only the reference value is transmitted. Accordingly, the low-pass filter 76 has the configuration shown in FIG.
As shown in (B), taking the phase φ on the horizontal axis and the voltage on the vertical axis,
When the phase comparison circuit 73 sends out only the reference value as described above, the control voltage V APC corresponding to 0 of the phase φ is changed to the mixing circuit 7.
7 and, if there is a phase difference, a control voltage V APC that changes in accordance with the advance or delay of the phase difference is sent to the mixing circuit 77. Therefore, the mixing circuit 77 generates the signal f T1 and the signal f S1.
Of such phases coincide, the control voltage V APC is an automatic phase control signal for controlling the rotational speed of the DC motor 79, the as the frequency f T from F over V conversion circuit 72 reaches the set frequency f T0 As described above, since the control voltage V AFC which is an automatic frequency control signal for controlling the rotation speed of the DC motor 79 is provided, the frequency and phase of the signal fg read by the sensor 7 are adjusted to the frequency of the clock generated by the reference oscillator 48. And a drive voltage V C capable of performing frequency-phase synchronization control for controlling the phase to coincide with the phase. Therefore, the motor drive circuit 78 applies the drive voltage V
A drive current for controlling the rotation speed of the DC motor 79 corresponding to C is sent to the DC motor 79. It is to be noted that the variation of the running speed of the intermediate transfer member that most affects the occurrence of color misregistration is a portion where the intermediate transfer member and the photosensitive drum 1 are in contact. Therefore, it is desirable to detect the speed fluctuation in this portion and control the running speed on the surface of the intermediate transfer member. However, since it is difficult to provide the sensor 7 in this portion, it is preferable to mount the sensor 7 at a position immediately before the surface of the intermediate transfer member contacts the photosensitive drum 1. That is, the mounting position of the sensor 7 shown in FIG. 7 is preferably the position closest to the transfer roller 11a, and the mounting position of the sensor 7 shown in FIG. It is good to set it to the position immediately before touching 1. When the intermediate transfer belt 6 is used for the intermediate transfer member, a delay is not generated until the control result of the DC motor 79 appears at a position where the intermediate transfer belt comes into contact with the photosensitive drum 1.
The drive roller 8 is preferably mounted at a position immediately after the intermediate transfer belt 6 comes into contact with the photosensitive drum 1, that is, a position closest to the transfer roller 11b shown in FIG. As described above, according to the present invention, when the toner images of each color formed on the photosensitive drum are sequentially transferred onto the intermediate transfer member, the toner images are aligned at the leading edge of the page. Since the subsequent alignment control is also performed, it is possible to cancel the traveling speed error between the photosensitive drum and the intermediate transfer member. Accordingly, it is possible to prevent image distortion and color shift within one page.
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理を説明するブロック図
【図2】 本発明の一実施例を示す回路のブロック図
【図3】 図2の動作を説明する図(その1)
【図4】 図2の動作を説明する図(その2)
【図5】 本発明の中間転写体の一例を説明する図(そ
の1)
【図6】 本発明の中間転写体の一例を説明する図(そ
の2)
【図7】 カラー画像形成装置の構成例を説明する図
【図8】 カラー画像形成装置の他の構成例を説明する
図
【図9】 露光開始タイミング検出を説明する図
【符号の説明】
1 感光ドラム
2 帯電器
3a〜3d 現像ユニット
4 露光部
5、14 クリーナ
6 中間転写ベルト
7、7a、7b センサ
8 駆動ローラ
9、10 張架ローラ
11a 、11b 、12 転写ローラ
13 定着部
15 記録紙
16、16a 〜16c マーカ
17 制御部
18 中間転写ドラム
20 第1の像担持体
21 第2の像担持体
22 速度検出手段
23 駆動手段
24 静電潜像形成手段
40 レーザダイオード
41、44 レンズ
42 ポリゴンミラー
43 スピンドルモータ
45 ミラー
46 ビーム検知器
47 露光制御回路
48 基準発振部
71 増幅及び波形形成回路
72 FーV変換回路
73 位相比較回路
74、75 分周回路
76 ローパスフィルタ
77 混合回路
78 モータ駆動回路
79 直流モータBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram illustrating the principle of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a circuit illustrating an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of FIG. 1) FIG. 4 illustrates the operation of FIG. 2 (part 2). FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the intermediate transfer body of the present invention (part 1). FIG. 6 is an example of the intermediate transfer body of the present invention. FIG. 7 illustrates a configuration example of a color image forming apparatus. FIG. 8 illustrates another configuration example of a color image forming apparatus. FIG. 9 illustrates exposure start timing detection. [Description of Signs] 1 Photosensitive drum 2 Chargers 3a to 3d Developing unit 4 Exposure unit 5, 14 Cleaner 6 Intermediate transfer belt 7, 7a, 7b Sensor 8 Driving roller 9, 10 Stretch rollers 11a, 11b, 12 Transfer Roller 13 Fixing unit 15 Recording paper 16, 16a to 16c Marker 17 Control unit 18 Intermediate transfer drum 20 Image carrier 21 second image carrier 22 speed detecting means 23 driving means 24 electrostatic latent image forming means 40 laser diode 41, 44 lens 42 polygon mirror 43 spindle motor 45 mirror 46 beam detector 47 exposure control circuit 48 reference Oscillator 71 Amplification and waveform formation circuit 72 FV conversion circuit 73 Phase comparison circuit 74, frequency divider circuit 76 Low-pass filter 77 Mixer circuit 78 Motor drive circuit 79 DC motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−199013(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/525 G03G 15/01 114 G03G 15/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-199013 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B41J 2/525 G03G 15/01 114 G03G 15 / 16
Claims (1)
走査して静電潜像を形成し、現像した後、第2の像担持
体に転写を行い、第2の像担持体上に転写したトナー像
を記録紙に転写するカラー画像形成装置であって、 第2の像担持体の端部に設けた等間隔の複数のマーカを
検出して信号に変換する複数マーカ信号検出手段と、検出されたマーカ信号の周波数を所定の周波数に変換す
るモータ制御電圧を生成出力する周波数制御信号出力手
段と、 マーカ信号の周波数と静電潜像形成手段の基準クロック
の周波数を基にその位相差を検出し、検出した位相差か
ら位相を一致させるモータ制御電圧を生成出力する位相
制御信号出力手段と、 周波数制御信号出力手段と位相制御信号出力手段とによ
り出力された各制御電圧を基に第2の像担持体のモータ
を制御するモータ駆動制御手段と 、を設けたことを特徴
とするカラー画像形成装置。(57) [Claim 1] A first image carrier is scanned by an electrostatic latent image forming means to form an electrostatic latent image, and after being developed, the electrostatic latent image is formed on the second image carrier. A color image forming apparatus that performs transfer and transfers a toner image transferred onto a second image carrier to recording paper, and detects a plurality of equally-spaced markers provided at an end of the second image carrier. A plurality of marker signal detecting means for converting the frequency of the detected marker signal into a predetermined frequency.
Frequency control signal output means for generating and outputting motor control voltage
Stage, frequency of marker signal and reference clock of electrostatic latent image forming means
The phase difference is detected based on the frequency of the
Phase that generates and outputs the motor control voltage that matches the phase
Control signal output means, frequency control signal output means, and phase control signal output means.
Motor of the second image carrier based on the control voltages output
Color image forming apparatus characterized in that a, a motor drive control means for controlling.
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